(57)【要約】【課題】不逆性感温変色体の変色温度以上の温度での電気絶縁樹脂成形が可能な不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体とその製法を提供し、配線端子などの接触不良などで異常な温度上昇を来たした形跡の検知を可能とする。【解決手段】表面に不可逆性の感温変色体を有するように構成した電気絶縁成形体であり、その製法として、成形後の電気絶縁成形体表面に不可逆性の感温変色体を貼り付けまたは印刷または塗布により付設することを特徴としている。【選択図】図１ 
2006012470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形された樹脂からなる電気絶縁成形体であって、前記電気絶縁成形体の表面に、貼り付け又は、印刷又は塗布により形成された不可逆性感温変色体を有することを特徴とする不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体。
【請求項２】
前記不可逆性感温変色体は、変色を見易くする色素部と、前記色素部の上に局在する不透明の窓材部と、温度変化により変色する不可逆性感温変色層を含むことを特徴とする請求項１記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体。
【請求項３】
前記の電気絶縁成形体には、可逆性の感温変色体のマイクロカプセルが分散して配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体。
【請求項４】
前記の電気絶縁成形体の前記樹脂の成形温度は、前記不可逆性感温変色層の変色温度より高いことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体。
【請求項５】
不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法であって、前記電気絶縁成形体を形成する樹脂を所望の形状に成形後、前記電気絶縁成形体の表面に、貼り付け又は、印刷又は、塗布により、感温変色を見易くするための色素部を形成し、局在する不透明の窓材部と不可逆性感温変色層を順次又は逆順で形成することを含むことを特徴とする不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度により不可逆的に変色する感温変色体を有する電気絶縁成形体とその製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、配電盤と分電盤間を結ぶ屋内配線等に使用される電線やコード、屋外配線を構成するケーブル、各種電気機器の部品等において、加熱による温度上昇を検知するための感温変色成形体が知られている。これらは、合成樹脂材料に感温変色性物質を混入してシート体やチューブ等の所定の形状に成形したものであった。本発明者は、先にこのような絶縁体をサーモキャップと呼び、特許文献１に見ることができる。図６は、従来の電気絶縁成形体であるサーモキャップ６１とその使用状態を示す斜視図であり、６−Ａは絶縁成形体の形状の一例を示す。上述の屋内配線、屋外配線等の配線に使用されている電線、コード、ケーブルは、一般的には、その末端に端子金具が装着されており、配電盤、分電盤等において、端子金具を介して他の配線と接続されることとなる。末端に端子金具６２と、配線６３が装着された状況を６−Ｂに示す。端子金具６２は、導電性金属によって形成され、リング状をなす端子金具本体と、ここから後方へ一体に延設されたバレル（図示されていない）とからなっている。この内、端子金具本体の中心部には取り付け穴６４が開口しており、他の配線と接続される場合には、この取り付け穴６４を配電盤等に立設したボルト（図示しない）をねじ込んで締め付けることになる。端子金具６２にたいして、上記の配線の芯線部分をバレルによりかしめ付けることによって、端子金具６２が配線６３に装着されることとなる。
【特許文献１】特開Ｈ０６−１１１８６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の電気絶縁成形体は、合成樹脂の成形温度以上に加熱した後、成形体は冷却され、成形を完了するが、その性質上、可逆的な感温変色体しか成形体の中に含むことができない。不可逆性の感温変色体では、成形による温度上昇で変色し、その後、使用できないからである。別の言い方をすれば、感温変色体の変色温度以上の温度での樹脂成形ができないという制限ができる欠点があった。然しながら、このような成形温度が高い電気絶縁成形体に不可逆性の感温変色体を付設したものが要求されてきた。電気絶縁成形体は、主に配線端子に付けられ、接触不良などで異常な温度上昇を来たした形跡を、事後に感知することが事故発生原因の追究などのために必須だからである。このような状況にあって、感温変色体の変色温度を気にせずに、電気絶縁体の樹脂の成形の温度を高くしても良い構成とその製法が必須となった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以上のような背景であって従来の問題点を解決するために提案されたものであり、表面に不可逆性の感温変色体を有するように構成した電気絶縁成形体であり、その製法として、成形後の電気絶縁成形体表面に不可逆性の感温変色体を貼り付けまたは印刷または塗布により付設することを特徴としている。
【０００５】
請求項１記載の発明は、不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体であって、前記電気絶縁成形体の表面に、貼り付け又は、印刷又は塗布により形成された不可逆性感温変色体を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体において、前記不可逆性感温変色体は、変色を見易くする色素部と、前記色素部の上に局在する不透明の窓材部と、温度変化により変色する不可逆性感温変色層を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体において、前記の電気絶縁成形体には、可逆性の感温変色体のマイクロカプセルが分散して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体において、前記の電気絶縁成形体の前記樹脂の成形温度は、前記不可逆性感温変色層の変色温度より高いことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法であって、
前記電気絶縁成形体を形成する樹脂を所望の形状に成形後、前記電気絶縁成形体の表面に、貼り付け又は、印刷又は、塗布により、感温変色を見易くするための色素部を形成し、局在する不透明の窓材部と不可逆性感温変色層を順次又は逆順で形成することを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上の様に構成されているので、本発明の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体によれば、電気絶縁成形体の成形時の高温による不可逆性感温変色体の劣化を経ることなく、不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体を得ることができ、電気絶縁成形体の使用による異常接触や異常過大電流による温度上昇を有効に検出する電気絶縁成形体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明を実施するための最良の形態として、電気絶縁成形体を成形したあとに、その表面に不可逆性感温変色体を貼り付け、印刷、塗布等で付設した構成を有しているもの、及び、その製法であって、以下に実施態様を説明する。
【００１２】
本発明の電気絶縁成形体に使用可能な樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。適度な柔軟性を有していれば、装着の際に容易であり、端子への密着性にも優れるという観点から、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂等が好ましい。又、これらの電気絶縁成形体は、その成形前に、可逆性の感温変色体を分散混入することで、成形後に温度上昇により変色し、温度下降後に元に戻る
ものを作成することができる。本発明において使用される感温変色性物質は、常態においては、所定の色を示しているが、所定温度以上となると異なる色を示すこととなる。そして可逆性の熱変色性物質を用いた場合には、所定温度より低温になると、元の色に戻る。
例えば、熱変色性物質の色の変化としては、常態において、赤、白、青、緑、黒、黄等の色の熱変色性物質が、加熱により透明又は半透明に変色することが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
本発明において使用可能な可逆性の感温変色性物質は、繰り返し使用できるという利点を有している。この観点から、可逆性の感温変色物質としては、長期間にわたって使用できるマクロカプセル化したものを用いることが望ましい。例えば、（株）日本カプセルプロダクツ製の感温染色マイクロカプセルパウダーを用いることが出来る。これは、電子受容性化合物（顕色剤）類、この化合物類と反応して発色する無色染料である電子供与性色素類、及び、電子受容性化合物と電子供与性呈色性色素類との混合物に対して両者の反応をある温度以上もしくはある温度以下で阻害する性質を有する減感剤との混合物から構成される感温変色性物質を、透明で内部成分が染み出さず、外部からの浸透を防止しえる材料でマイクロカプセル化したものであり、ある温度以上（以下）で色が消える特性を有する。尚、電子受容性化合物類としては、フェノール性水酸基を有する化合物（例えば、ビスフェノールＡ）もしくはその金属塩、カルボン酸金属塩、又は、酸性酸エステル（例えば、没食子酸プロピルエステル）もしくはその金属塩等が用いられている。電子供与性呈色性色素類としてはクリスタルバイオレットラクトン（青）、マカライトグリーンラクトン（緑）、ローダミンＢラクタム（赤）、３，６−ジメトキシフルオラン（黄）、３−シクロヘキシルアミノー６−クロロフルオラン（橙）、ジエチルアミノベンゾフルオラン（桃）、８−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン（黒）等が用いられている。減感剤としては、アルコール、脂肪酸等が用いられている。
【００１４】
本発明において使用可能な不可逆性の感温変色性物質としては、所定の温度において、変色し、温度低下後も変色が元に戻らない物質であれば任意の物質を使用できる。例えば、サーモクロミック有機色素スピロピラン類、ビアントロンやジキサンチレン等の縮合芳香環の置換したエチレン誘導体など；金属錯塩結晶ＣｏＣｌ２・（ＣＨ２）６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、ＰｂＣｒＯ４、Ｃｕ２ＨｇＩ４、Ａｇ２ＨｇＩ４など；コレステリック液晶（マイクロカプセルに封入して用いる）；電子供与性呈色性化合物と電子受容性化合物と有極性有機化合物の組み合わせ・電子供与性呈色性化合物フェニルメタン系化合物（各種フルオラン、フェニルフタリド類等）、各種インドリルフタリド、スピロピラン、ロイコオーラミン類、アシルまたはアリールオーラミン類など・電子受容性化合物フェノール性水酸基を有する化合物、フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩、各種トリアゾール類、カルボン酸類、カルボン酸の金属塩など・有極性有機物アルコール類（オレイルアルコール等）、アミド類（アセトアセチルアニリド等）、エステル類（ジフェニルフタレート等）、水難溶性のカルボン酸の第一級アミン塩、ケトン又はエーテル類、少なくとも１個の芳香族基を結合基とするアゾメチン類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。又、感温変色性物質の下に変色しないインク等の色素を配し、感温変色により、色素が浮き出る構成にすることができる。
【００１５】
本発明において使用可能な感温変色製物質は、その変色温度は、感温変色温度を制御する物質の含有量を調整することにより、所望の温度の約±３0℃、好ましくは約±２0℃の範囲で適宜設定することが出来る。上記の感温変色性物質は単独で使用されても良いし、複数の物質が混合されて使用されても良い。上記した感温変色性物質の含有量は、電気絶縁成形体の重量に対して、０．５〜４０重量％であり、経済的には、１〜２０重量％程度が好ましい。
【００１６】
一態様としては、本発明の電気絶縁成形体は、ベース材料である上記の樹脂と任意の温度設定の上記可逆性温度変色性物質とを所定の配合比で混合した後、成形することにより得られる。又、可逆性温度変色性物質を含まない樹脂のみの成形でも構わない。成形方法は限定されるものではないが、本発明の成形体は、プレス成形が便利である。しかる後に、
不可逆性の感温変色体を付設することができる。
【００１７】
本発明の目的を損なわない範囲で、その効果が発現する量の各種添加剤、無機充填剤を添加してもよい。各種添加剤としては、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、着色剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
以下、本発明の一実施態様を図１から図５に示し説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の一実施態様を示す斜視図である。本発明の電気絶縁成形体１１は、キャップ状の形状の例であって、配線を通す配線通過穴部１２と接続端子を通過するための接続端子穴部１３を有する形状に成形されている。電気絶縁成形体１１の樹脂としては、前述したが、ここでは、塩化ビル樹脂を用いて、１８０℃／１０分の成形を行った。成形前には、可逆性感温変色体のマイクロカプセル、例えば、（株）日本カプセルプロダクツ製の感温染色マイクロカプセルパウダーを１０重量％分散混入した。また、温度上昇により、更に収縮する熱収縮性材料を用いると、温度上昇により、更に密着性が良くなって都合がよい。電気絶縁成形体１１の表面には、成形後に不可逆性感温変色体１４が貼り付け、または印刷、または塗布により付設されている。それゆえ、配線と端子を配線通過穴部１２と接続端子通過穴部１３から挿入し、使用した場合には、異常な温度上昇があると、可逆性感温変色体は、温度上昇時には、変色により温度上昇が検知できるが、温度下降により、変色の形跡が残らないが、一方、不可逆性感温変色体は、温度下降後も変色を維持するので、温度上昇の形跡が残ることになる。
【実施例２】
【００１９】
図２は、本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の一実施態様を示す図である。２１はシート状の電気絶縁成形体であって、２４は、成形後に貼り付けられた不可逆性感温変色体であって、図１の電気絶縁成形体１１との違いは形状がキャップではなく、シート状ということだけである。このようにすると、使用者が温度上昇する可能性のある部位に貼り付けて、温度上昇を検知することができる。不可逆性の感温変色体は、シートの表面に適当な間隔で、或いは長手方向に沿って長く形成されるので、適当な長さに切って使用する事ができる。図２のシート状の電気絶縁成形体の場合は、粘着剤等で、貼り付けて使用する事ができる。
【００２０】
図３は、図１および図２の不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体上の不可逆性の感温変色体１４、２４の詳細を示す斜視図３−Ａと、その断面をａ−ａ方向に見た断面図３−Ｂ、３−Ｃ、３−Ｄ、３−Ｅである。３１は、変色しない色素、例えば黒色のインクや塗料による色素部であり、３２は穴等の局在する不透明体による窓材部であり、不透明体がない部分が窓となり、下地の色素部が見えることになる。３３は、不可逆性感温変色層であり、３４は電気絶縁成形体１１，２１に付設した後の補強のための補強膜である。使用部材として、例えば、色素部３１は、油性鉄部用黒色インク（株式会社アサヒペン製）が使用でき、窓材部３２は、スコッチプラスティックテープ（３Ｍ製）が利用できる。不可逆性感温変色層３３は、不可逆インク（アセイ工業製）を利用できる。補強膜３４は、スコッチプラスティックテープＮＯ４７１（3M製）の貼り付けまたは、塩化ビニルパイプ用接着剤ＳＡＮ−Ｅ１（三栄水栓製作所製）の塗布で対処できる。３−Ｂでは、色素部３１の上に中に窓部がある窓材部３２があり、その上を不可逆性感温変色層３３が、更にその上を補強膜３４が覆っている。３−Ｃでは、窓材部３２において、窓が中側でなく外側にある例である。３−Ｄでは、３−Ｂとの違いは、窓材部３２と不可逆性感温変色層３３の上下順が逆になっている例である。３−Ｅでは、３−Ｃとの違いは、窓材部３２と不可逆性感温変色層３３の上下順が逆になっている例である。以上のような不可逆性感温変色体の構成になっている。
【００２１】
図４は、本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法を示すフロー図である。４−Ａは、予め作成された不可逆性感温変色体のシールを形成後の電気絶縁体に貼り付ける工程を示す。電気絶縁体の成形が行われた後、プライマー（例えばＮ２００：３Ｍ製）で表面を拭き油脂分を除き清浄化する。しかる後に、不可逆性感温変色体のシールを貼り付け、それに補強膜を貼り付ける。不可逆性感温変色体のシールの作成は、例えば、４−Ｂまたは４−Ｃのフローに沿って作成される。両者は、窓材部と不可逆性感温変色層の作成順の違いであり、図３の３−Ｂと３−Ｄの違い、３−Ｃと３−Ｅの違いに対応している。両者に共通して、色素部のシート配置が最初に行われる。
【００２２】
図５は、本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法を示すフロー図である。印刷または塗布による製法の一実施態様を示す工程図である。
５−Ａと５−Ｂの違いは、窓材部の形成工程と不可逆性感温変色層インクの印刷又は塗布工程の順番の違いだけある。電気絶縁体の成形工程の後、前述のプライマーで表面を拭き
清浄化して、色素部の印刷又は塗布を行う。その後、窓材部と不可逆性感温変色層を形成して、最後に補強材を印刷又は塗布または貼り付けを行う。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上のように不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体およびその製法を提供しているが、電気絶縁体の成形とは無関係に不可逆性感温変色体を付設でき、使用物の異常な
温度上昇を検出して、異常値の解析による安全対策に便宜を提供することができ、産業上利用性が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の一実施態様を示す斜視図である。
【図２】本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の一実施態様を示す斜視図である。
【図３】本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体上の不可逆性の感温変色体の詳細を示す斜視図およびその断面図である。
【図４】本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の製法を示すフロー図である。
【図５】本発明による不可逆性感温変色体を付設した電気絶縁成形体の印刷または塗布による製法の一実施態様を示す工程図である。
【図６】従来の電気絶縁成形体であるサーモキャップとその使用状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１  電気絶縁成形体
１２  配線通過穴部
１３  接続端子通過穴部
１４、２４  不可逆性感温変色体
２１  シート状の電気絶縁成形体
３１  色素部
３２  窓材部
３３  不可逆性感温変色層
３４  補強膜
６１  サーモキャップ
６２  端子金具
６３  配線
６４  取り付け穴
【図１】
2006012470.tif 000003
【図２】
2006012470.tif 000004
【図３】
2006012470.tif 000005
【図４】
2006012470.tif 000006
【図５】
2006012470.tif 000007
【図６】
2006012470.tif 000008